2013惠州市高中应用物理竞赛试题

2013惠州市高中应用物理竞赛试题（高一组）考试时间2013年4月15日（星期日）上午9:30—11:30本试卷共三大题总分150分钟一。单项选择题4×10=60分1.如图所示，放在水平桌面上的木块A处于静止状态，所挂的托盘和砝码总重量为6N，弹簧秤读数为2N，滑轮摩擦不计。若轻轻取走部分砝码，使总重量减小为4N，将会出现的情况是A．A对桌面的摩擦力不变B．A所受合力增大C．A仍静止不动D．弹簧秤的读数减小2.如图所示，小球C置于光滑的半球形凹槽B内，B放在长木板A上，整个装置处于静止状态．现缓慢减小木板的倾角θ过程中，下列说法正确的是A．A受到的压力逐渐变大B．A受到的摩擦力逐渐变大C．C对B的压力逐渐变大D．C受到三个力的作用3.某船在静水中划行的速率为3m/s，要渡过30m宽的河，河水的流速为5m/s，下列说法中不正确．．．的是A.该船渡河的最小速率是4m/sB.该船渡河所用时间最少为10sC.该船不可能沿垂直河岸的航线抵达对岸D.该船渡过河的位移的大小至少为50m4．在一个以加速度g自由落下的密闭电梯内,有一人同时相对电梯由静止释放一只铅球和一只氢气球,则电梯内的人将会看到A.铅球坠落到电梯底板,氢气球上升到电梯顶板B.铅球仍在人释放的位置,与人相对静止,而氢气球上升到电梯顶板C.铅球坠落到电梯底板,氢气球仍在人释放的位置,与人相对静止D.铅球和氢气球均在人释放的位置,与人相对静止5.做匀变速直线运动的物体，加速度为a在时间t内位移为s，末速度为v，则下列关系中正确的是As＝vt＋at2／2，Bs＝－vt＋at2／2，Cs＝－vt－at2／2，Ds＝vt－at2／2。6．如图所示，甲、乙两位同学做“拔河”游戏．两人分别用伸平的手掌托起长凳的一端，θACB保持凳子水平，然后各自向两侧拖拉．若凳子下表面各处的粗糙程度相同，两位同学手掌粗糙程度也相同，在乙端的凳面上放四块砖，下列判断正确的是Ａ．由于甲端比较轻，甲容易将凳子拉向自己Ｂ．由于乙端比较重，可以和手之间产生较大的摩擦，乙可以将凳子拉向自己Ｃ．谁用的力气大就可以将凳子拉向自己Ｄ．谁的体重大就可以将凳子拉向自己7.做曲线运动的物体，在运动过程中一定变化的是A．速率B．速度C．合外力D．加速度8．一个电子钟的秒针角速度为（）rad/sA．πB．2πC．60D．309．如图所示，某人从高出水平地面h的坡上水平击出一个质量为m的高尔夫球．由于恒定的水平风力的作用，高尔夫球竖直地落入距击球点水平距离为L的A穴．则下列判断正确的是A．球被击出后做平抛运动B．球被击出后做匀变速曲线运动C．该球从被击出到落入A穴所用的时间与v0有关D．该球从被击出到落入A穴所用的时间为L/v010．假设火星和地球都是球体，火星的质量M火和地球的质量M地之比M火/M地=p，火星的半径R火和地球的半径R地之比R火/R地=q，那么火星表面处的重力加速度g火和地球表面处的重力的加速度g地之比等于A.p/qB.pqC.p/q2D.pq2二．多项选择题（每小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对不全的得2分，有选错或不答的得0分，共4×5=20分）11．我国“蛟龙号”深潜器在某次实验时，深潜器内的显示屏上显示出了从水面开始下潜到最后返回水面10min内全过程的深度曲线（a）和速度图像（b），则下列说法中正确的是A．图中h3代表本次最大深度B．全过程中最大加速度是0．025m／S2C．潜水员感到超重发生在3～4min和6～8min的时间段内D．最深处是在第8S12.在无风的天气里，雨滴在空中竖直下落，由于受到空气的阻力，最后以某一恒定速度下落，这个恒定的速度通常叫做收尾速度。设空气阻力与雨滴的速度成正比，下列对雨滴运动的加速度和速度的定性分析正确的是A．雨滴质量越大，收尾速度越大B.雨滴收尾前做加速度减小速度增加的运动C.雨滴收尾速度大小与雨滴质量无关D.雨滴收尾前做加速度增加速度也增加的运动13.如图，传送带的水平部分长为L，向右传动速率为v，在其左端无初速释放一小木块，若木块与传送带间的动摩擦因数为μ，则木块从左端运动到右端的时间可能是A．B．C．D．14.在离墙壁有一定距离的同一处，小朱同学将A、B两只“飞镖”水平掷向挂在竖直墙壁上的软木板，不计空气阻力，两只“飞镖”插在靶上的状况如图所示（侧视图）。则下列说法中正确的是A．A镖掷出时的初速度比B镖掷出时的初速度大B．B镖插入靶时的末速度比A镖插入靶时的末速度大C．B镖的运动时间比A镖的运动时间长D．A镖的质量一定比B镖的质量大15.如图，在月球附近圆轨道上运行的“嫦娥二号”，到A点时变为椭圆轨道，B点是近月点，则Ａ．在A点变轨时，“嫦娥二号”必须突然加速Ｂ．在A点变轨时，“嫦娥二号”必须突然减速Ｃ．从A点运动到B点过程中，“嫦娥二号”受到月球的引力减小Ｄ．从A点运动到B点过程中，“嫦娥二号”速率增大三．填空题(每题6分共60分)16.一举重运动员能举起100kg的重物，他对一根羽毛能施加1000N的力吗？答：，理由是.17.一跳伞员从2.18万米高空的静止的氦气球吊篮中跃下，下落的最高速度到163m/s.下落约3分43秒，距地面2400m高处打开伞，整个下落到地面的时间持续8分8秒.请在图中比较准确地画出跳伞员下落到地面过程的v-t图线.18.如图所示，质量为M的斜劈静止在水平地面上，斜劈的倾角为，在斜劈的光滑斜面上，有A、B两个物体，中间用轻杆相连，它们以一定的初速沿斜面向上运动，已知它们的质量分别为m、2m，则在它们运动过程中，杆中的张力是＿＿＿＿＿，水平地面对斜底部的支持力是＿＿＿＿＿，水平地面对斜劈底部的静摩擦力大小是＿＿＿＿＿＿＿。19.某人骑自行车以4m／s的速度匀速前进，某时刻在其前面7m处以10m／s速度同向运行的汽车开始关闭发动机，以2m/s2的加速度减速前进，则此人追上汽车之前落后于汽车的最大距离是，此人需要多长时间才能追上汽车。20.在一高山上水平抛一物体，为使它不再落回地面，其初速至少应为＿；自地面竖直上抛一物体，为使它不再落回地面，其初速至少应为＿＿＿＿＿＿＿。（不计空气阻力）21．被竖直上抛的物体的初速度与回到抛出点时速度大小之比为k，而空气阻力在运动过程中大小不变，则重力与空气阻力的大小之比等于＿＿＿＿＿＿＿。22.下雨天，假设无风，雨滴以速度υ1竖直下落，雨滴在空中的分布是均匀的，单位体积的雨量是ρ.如图所示，一个人要从A处运动到B处，他没有带伞，A、B的距离为l，人的运动速度为υ2.把人简化为长方体模型，头和肩的水平面积为S1，身体前方正面的竖直面积为S2.则人从A到B过程中，打到面积S1上的雨量为，打到面积S2上的雨量为.23.如图所示为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分，图中方格的边长为5cm，如果取g＝10m/s2,那么（1）闪光频率是Ｈz.（2）小球运动的水平分速度为m/s.（3）小球经过Ｂ点时速度的大小为m/s.24.沿半径为R的半球型碗底的光滑内表面，质量为m的小球正以角速度ω，在一水平面内作匀速圆周运动，则此时小球离碗底的高度为。25．已知地球的半径为R，地面的重力加速度为g，万有引力恒量为G，如果不考虑地球自转的影响，那么地球的平均密度的表达式为____________________。ABMＡＣＢ2012年惠州市高中物理竞赛试题（高一组）答题卷考生注意：请将答案填入下列表格中，考试结束后只交答题卷一．选择题（每题４分，共60分）题号123456789101112131415答案二．填空题（每题６分，共60分）16.，17.如图所示18.19.20.21.22.23.24.25.17题图三．计算题.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位。共30分26．（15分）2012年11月，我国舰载机在航母上首降成功。设某一舰载机质量为m=2.5×l04kg，速度为vo=42m/s，若仅受空气阻力和甲板阻力作用，飞机将在甲板上以ao=0.8m／s2的加速度做匀减速运动，着舰过程中航母静止不动．（1）飞机着舰后，若仅受空气阻力和甲板阻力作用，航母甲板至少多长才能保证飞机不滑到海里？（2）为了让飞机在有限长度的跑道上停下来，甲板上设置了阻拦索让飞机减速，同时考虑到飞机尾钩挂索失败需要复飞的情况，飞机着舰时并不关闭发动机，图示为飞机勾住阻拦索后某一时刻的情景，此时发动机的推力大小为F=1.2×105N，减速的加速度a1=20m/S2，此时阻拦索夹角=106o，空气阻力和甲板阻力保持不变，求此时阻拦索承受的张力大小？（已知sin53o=0.8，cos53o=0.6）(3)如果航母在航行中,舰载机是逆风起飞还是顺风起飞好？为什么？27（15分）有一颗载有太阳能收集板的人造地球卫星，绕地球做匀速圆周运动。卫星与地心的距离为地球半径R0的2倍，卫星圆形轨道平面与地球赤道平面重合。已知地球表面重力加速度为，太阳光可看作是平行光，求（1）卫星做匀速圆周运动的周期；（2）卫星绕地球一周，太阳能收集板工作的时间。2012年高中物理竞赛试题（高一）参考答案题号123456789101112131415答案CAADDBBDBCACABCDACBD二．填空题（每题６分，共60分）16.不能(2分)．一根羽毛不能对运动员施加1000N的力，根据牛顿第三定律，运动员也不能对羽毛施加1000N的力．.18.0，Mg＋3mgcos2，3mgcossin，17题图19．450m，8s20.7.9千米／秒11.2千米／秒21．（k2＋1）/（k2－1）22.；．23、10,1.5,2.52422gR25.GRg4326（3）航母不仅是要在舰载机起飞时要逆风航行，（2分）而且在飞机降落时也要逆风全速航行，这样可以增大相对速度，增大机翼产生的升力，缩短起飞距离。（2分）。27.解：（1）卫星做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律3分在地球表面有3分卫星做匀速圆周运动的周期为3分（2）如图所示，当卫星在阴影区时不能接受阳光，由几何关系∠AOB=∠COD=3分卫星绕地球一周，太阳能收集板工作时间为t=T=3分县区学校姓名考号座位号------------------------------密封线-----------------------------------------------------------------密封线-----------------------------------